Енергетична структура, хімічний зв’язок, оптичні та термодинамічні властивості тетраедрично координованих напівпровідникових твердих розчинів - Автореферат

Для них залишаються актуальними фундаментальні дослідження по створенню нових матеріалів із наперед заданими параметрами, тому теоретичне матеріалознавство розвинулося в нову дисципліну науки і технології. Крім цього, експериментально добре відома бімодальність у розподілі звязків між різними атомами твердого розчину, яка веде до виникнення внутрішніх локальних деформацій, що також впливає на динаміку електронних станів зі зміною складу твердого розчину[1]. Проте можливість отримати надійний просторовий розподіл зарядової густини в рамках псевдопотенціального підходу дозволила підійти впритул до розвязку питання перебудови хімічного звязку в сплавах. провести моделювання методом молекулярної динаміки (NVT) бінарних твердих розчинів заміщення на основі елементів IV групи та дослідити їх структурні (парна функція розподілу атомів, розподіл довжин звязків, середньоквадратичні відхилення та ін.) та динамічні (коефіцієнти дифузії та самодифузії, пружні константи та ін.) властивості; Основні результати досліджень, викладених у дисертаційній роботі, доповідались і обговорювались на конференціях і нарадах: International Conference “Physics in Ukraine”(Київ, 1993), 16-th Pekar International Conference on Theory of Semiconductors (Одеса, 1994), First International Conference on Material Science of Chalcogenide and Diamond-Structure Semiconductors (Чернівці, 1994), International School-Conference ”Physical problems in material science of semiconductors” (Чернівці, 1995), XXVI International School on Physics of Semiconducting Compounds (Jaszowiec, Poland 1997), Науковий семінар з статистичної теорії конденсованих систем (Львів, 1997), 11 International Conference on Ternary and Multinary Compounds (Salford, England, 1997), Second International School-Conference ”Physical problems in material science of semiconductors” (Чернівці, 1997), XXVII International School on Physics of Semiconducting Compounds (Jaszowiec, Poland 1998); IV International Conference on Material Science and Material Properties for Infrared Optoelectronics (Kyiv, Ukraine 1998); 3 International School - Conference ”Physical problems in material science of semiconductors ”(Chernivtsi, Ukraine 1999); XXVIII International School on Physics of Semiconducting Compounds (Jaszowiec, Poland 1999), International Conference “Advanced Materials” (Kyiv, Ukraine 2000); XXX International School on Physics of Semiconducting Compounds (Jaszowiec, Poland 2001), VI International Conference “Material Science and Material Properties for Infrared Optoelectronics” (Kyiv, Ukraine 2002), E-MRS Spring Meeting (Strasbourg, France, 2002), 1-а Українська наукова конференція з фізики напівпровідників (Одеса, 2002), XIV Hutsulian Workshop "Methods of theoretical and mathematical physics" (Chernivtsi, 2002), IX Міжнародна конференція з фізики і технології тонких плівок (Івано-Франківськ, 2003).Особлива увага приділяється роботам, в яких моделювання проводилось на основі кластерного функціоналу Терсофа. На основі вибраної моделі досліджено парну функцію розподілу атомів та розподіл довжин звязків для кристалів Si, Ge, Sn, C та сплавів на їх основі GEXSI1-x, Ge1-XSNX, Si1-XSNX та Si1-XCX. З боку нижчих концентрацій Ga плівка є дуже чутливою до внутрішніх напруг, що проявляється у значній зміні відповідної межі розчинності та критичної температури (наприклад, для плівки товщиною 150A при 300К інтервал незмішуваності становить 0.78< x<0.93, Тс = 916К). Зі зменшенням товщини плівки зростають напруги, викликані невідповідністю постійних ґратки плівка-підкладка, що приводить до пониження критичної температури та зростанням асиметрії спінодальної кривої (зокрема для плівки товщиною 50 A критична температура Тс = 585 К при хс = 0.54). Так для плівки товщиною 50 нм за нашими розрахунками вона становить 0.76 <xs <0.83, експериментальні ж дані показують, що для таких плівок In може входити в розчин до 80% [8*].

Основний зміст роботи